《锅炉安全技术规程》( TSG 11-2020 )5.1.12蒸汽锅炉安全阀排气管(3)两个独立的安全阀的排汽管不应当相连;
《安全阀的设置和选用》( HG/T 20570.2-95 )13 安全阀出口管道的设计
13.0.1 安全阀出口管道的管径要不小于安全阀出口直径。对于弹簧式安全阀,弹簧设定时不考虑静背压的影响,出口管道的动背压(动背压按 9.0.2所要求的计算)与静背压之和要不大于设定压力(表压)的10%。对于波纹管背压平衡式安全阀要不大于50%。安全阀的出口管道一般不设切断阀,如必须设置,则要求切断阀铅封在开启状态。13.0.2 直接排向大气 13.0.2.1 排放的气相要排向安全地点,一般出口朝上,排放口要切成平口,在管道低点有一个φ6~φ10的排液孔。管口附丝网以避免飞鸟筑巢。 13.0.2.2 排放口要高出以排放口为中心的7. 5m半径范围内的地面、设备、操作平台等2. 5m以上。对于有毒、或有腐蚀性、或易燃物料,应按有关规范执行。当允许排向大气时,排放口要高出以排放口为中心的15m半径范围内的地面、设备、操作平台3m以上。13.0.2.3 安全阀排放气体的温度高于物料的自燃温度,则排出管要设灭火蒸汽,见图16.0.13所示。灭火蒸汽管最小管径为 DN25。13.0.2.4 特殊工艺物料,如易自聚,易结晶等,在排出管设氮气吹扫口,连续通入氮气。13.0.2.5 排至大气的液体要向下引至安全地点。13.0.3 排至密闭系统 13.0.3.1 安全阀的排放管道应坡向主管,尽量避免袋形弯。无法避免时,在低点要设易接近的放净阀。对于易凝汽体,在低点设蒸汽伴热管,以免积液。13.0.3.2 排放管与主管的连接,要从主管上部或侧面顺流向45°角插人。既可防止总管内的凝液倒入支管,又可减少管路压力降。13.0.3.3 核算在可能的工作温度范围内出口管道的补偿。 13.0.3.4 对于排放来自冷冻(液化气等)的物料,应检查管材是否合理。13.0.4 排放管道的管径(气相) 13.0.4.1 在背压允许的范围内,应保持排放管内的物料具有较高的流速,使之经济合理。 13.0.4.2 直接排至大气的管道,排放管出口马赫数取小于或等于0.5;对于排入密闭系统的管道,马赫数取0.5-0.7。马赫数的计算见式(13.0.4-l)。
Ma=U/Ua (13.0.4-1)
Ua=103(k▪Pd/Gg)1/2 (13.0.4-2)
式中Ma-马赫数;Ua-声速,m/s; U-物料流速,m/s; Pd-物料压力,MPa; k-绝热指数; Gg-气体密度,kg/m3。
排放管道压力较低,压力降计算公式应选用可压缩流体的压力降计算公式。在安全阀未选定之前,排放流量按工艺计算的泄放量;一般在安全阀选定之后,用安全阀的额定流量再计算一次管道压力降,校核所选的管径是否合适。但在特殊情况下则有所不同,在工艺计算的泄放量很小时,不得不选择较大的安全阀,这样安全阀的额定流量可能几倍于计算值。按额定流量计算的管径可能远大于用计算的泄放量计算的管径,所以在经济上是不合算的。这时,要根据经验确定合理的管径,以满足技术和经济的要求。
上述各规范对安全阀的放空管提出了不同的要求,大家在对照具体装置时,必须要核实规范的适用性,不能照单全收,笔者根据自身经验对上述规范总结如下(不一定正确,仅供交流参考):
1.关于安全阀出口管能否直排大气的问题,总结起来就是:
1)无毒、非可燃介质安全泄放没有相关规定,就是可以直排大气,注意排放方向应避免造成人员伤害;
2)可燃、有毒、腐蚀的液体安全泄放需要进行回收;
3)可燃气体安全泄放应优先考虑进入火炬(热值低、含卤素、含氧气、由惰性气体置换的可燃气体等介质无法进入火炬),具备吸收特性的可以考虑吸收,火炬和吸收不适用的还可以考虑焚烧,确因受工艺条件或介质特性限制,无法排入焚烧、吸收等处理设施时,可直接向大气排放,排放高度满足相关要求就行。(比如现在很多储罐安全泄放按照火灾工况设计,安全泄放量较大,一般的工业焚烧装置无法满足焚烧这么多的泄放量)
4)毒性气体安全泄放一般不考虑直排大气,应尽量通过回收、吸收、焚烧等方案进行处理,在设计时应考虑尽量减少这些设备及系统的安全泄放量,方便考虑回收处理措施。在某些情况也需要考虑高点排空。如:中国氯碱工业协会发布的《氯乙烯气柜安全保护措施改进方案》(四) 其他安全生产建议第6条,综合分析氯乙烯球罐安全阀泄放气进氯乙烯气柜的环保作用及安全风险,氯乙烯安全阀泄放气不应接至气柜,应高点排空。
5)酸性气体安全泄放一般考虑吸收措施,不能直排大气。
6)对于可能发生瞬时超压、瞬时分解爆炸危险物料的反应容器一般采用爆破片,无论反应物料是否可燃、有毒,爆破片导爆管只能高空排放。如四氟乙烯的反应设备等,若涉及有毒物料,可考虑通过减少反应器容积、采用管式反应等方式降低安全泄放量。
2.关于安全泄放管高度问题?
按照适用规范取最严格要求即可,注意这里的对比高度一般指屋顶或操作平台,最近有遇到专家以设备顶部高度,设备耳座安装平台高度(无法上人的非操作平台)为基准高度都属于对规范理解不透,做好解释工作即可。
3.关于多个安全阀接入一根总管的工况,总管的截面积怎么算?
4.安全阀排放管直排大气时, “排液孔”要不要设?
5.怎么理解安全阀设置旁通?
《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000(2008年版))14.2.7安全阀或爆破片的入口管道和出口管道上不宜设置切断阀。但工艺有特殊要求必须设置切断阀时,还应设置旁通阀及就地压力表。因为规范没有条文解释,结合工程经验理解,这里的旁通阀主要用于当安全阀需要拆卸整定时,如果出现超压工况,可以手动开启旁通阀进行泄压。那么对于这条规范,我觉得就没有必要机械去执行,当一个设备有其他放空泄压管道时,这个设备的安全阀旁通阀完全没必要设置。
来源:化工工艺人
中国化学品安全协会返回搜狐,查看更多